摘要: 本文主要介紹了神東煤炭公司熱電公司對(duì)上熱電廠UG — 75/3.82 — M29 鍋爐通過(guò)防磨治理、技術(shù)管理、設(shè)備管理,通過(guò)一系列措施該爐由運(yùn)行時(shí)數(shù)短、磨損嚴(yán)重等問(wèn)題, 經(jīng)過(guò)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)、技術(shù)改造后效果非常明顯, 問(wèn)題也基本得到解決。

關(guān)鍵詞: 防磨改造,參數(shù)控制,運(yùn)行時(shí)數(shù)

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

UG — 75/3.82 — M29 鍋爐采用了清華大學(xué)水冷方形分離器的專利技術(shù),75T/h 中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐,單爐膛、高溫分離,前墻給煤、后墻進(jìn)灰,U 型返料器, 返料風(fēng)來(lái)源與一次風(fēng)。

2 造成磨損的原因

2 . 1 磨損主要部位

主要磨損部位集中在:1)爐膛給煤口下方100mm 耐磨層的失效剝落。2)爐膛四角水冷壁。3)噴涂層與水冷壁交界處。4)熱電偶下部80～100mm 兩側(cè)水冷壁。5)煙氣入口耐磨層的剝落失效。

爐膛四周水冷壁距布風(fēng)板有3800mm 高的耐磨澆注料,在耐磨澆注料以上鍋爐出廠自帶有200mm 的噴涂層。噴涂層與水冷壁交界處出現(xiàn)不同程度的磨損,爐管原來(lái)壁厚為5mm,從某次泄漏停運(yùn)后測(cè)量,爐管壁厚為3.4～ 4.2mm 不等,磨損情況如圖1。

2 . 2 受熱面磨損分析

(1)受熱面的磨損主要是沖刷和沖擊磨損造成。沖刷磨損是指煙氣、固體物料的流動(dòng)方向與受熱面平行時(shí)固體物料沖刷受熱面造成的磨損。雖然煙氣、物料流動(dòng)方向與管束總體方向布置一致,但因管束局部存在凹、凸致使流動(dòng)在其附近發(fā)生突變,進(jìn)而對(duì)該部位造成快速磨損,直到凹、凸與附近區(qū)域平緩過(guò)渡,磨損才迅速減緩。再者就是某一部位存在凸臺(tái)或堆積物料致使物料流動(dòng)方向發(fā)生轉(zhuǎn)向,并在附近區(qū)域產(chǎn)生渦流,進(jìn)而對(duì)其部位造成嚴(yán)重磨損。

沖擊磨損是指煙氣、固體物料的流動(dòng)方向與受熱面呈一定角度或垂直時(shí)固體物料沖碰撞受熱面而造成的磨損。當(dāng)攜帶物料的煙氣以切向或一定角度掠過(guò)管束時(shí), 物料將從切向或角向撞擊管壁,產(chǎn)生較大面積的磨損。

(2)影響受熱面磨損速率的因素。影響鍋爐受熱面磨損的因素較多,主要有燃料特性、床料特性、運(yùn)行參數(shù)、物料循環(huán)方式、受熱面結(jié)構(gòu)與布置方式。

循環(huán)流化床鍋爐煤種的適應(yīng)性好,不同的煤種,會(huì)產(chǎn)生不同的磨損。床料粒經(jīng)、顆粒形狀、床料硬度、顆粒成分、床層溫度、煙氣速度不同,磨損速率就不同。

2 . 3 防止磨損的措施

(1)改變煤種。嚴(yán)格控制給煤粒徑 改變之前使用的煤的發(fā)熱量在3000 大卡/ 公斤,灰份在43% 左右,且煤中含有大量的沙子。大量沙子的存在導(dǎo)致床料成分中的Si 含量增大,床料的硬度增大,磨損就增大。因?yàn)槊褐泻科?破碎機(jī)篩板經(jīng)常堵塞,后來(lái)使用的篩板進(jìn)行了擴(kuò)孔,導(dǎo)致給煤粒徑大于8mm,平均在11mm。給煤粒徑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,顆粒太粗,導(dǎo)致燃燒室下部溫度偏高,上部溫度偏低。為解決這一問(wèn)題,作為運(yùn)行中的手段之一,就是提高一次風(fēng)量,這樣使鍋爐磨損加劇。認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題我們變化煤種,更換破碎機(jī)篩板,使煤種及煤的粒徑符合設(shè)計(jì)要求。現(xiàn)在使用煤的發(fā)熱量在4200 大卡/ 公斤,灰份在30% 以下,達(dá)到設(shè)計(jì)使用煤種的要求。

(2)適當(dāng)拆取溫度測(cè)點(diǎn)。該爐在左右兩側(cè)墻各布置6 對(duì)共12 支熱電偶。而爐膛下部和爐膛中下部熱電偶處水冷壁磨損嚴(yán)重,根據(jù)測(cè)點(diǎn)布置的密度,拆除了爐膛中下部熱電偶。

(3)提高耐磨澆注料的高度。爐膛四周耐磨層高度由原來(lái)的3.8m 提高到5.3m, 四角由原來(lái)的3.8m 提高到6.8m。實(shí)施后鍋爐負(fù)荷沒(méi)有受到影響。

(4)改變吹掃風(fēng)和布煤風(fēng)。該爐在給煤口下100mm 耐磨澆注料經(jīng)常磨損剝落,導(dǎo)致該部位水冷壁磨損泄漏。兩股風(fēng)通過(guò)給煤管進(jìn)入爐膛,但進(jìn)入的角度不同,吹掃風(fēng)的角度小于播煤風(fēng)的角度。調(diào)整兩股風(fēng)的擋板開(kāi)度,吹掃風(fēng)的擋板全開(kāi),播煤風(fēng)根據(jù)煤的濕度進(jìn)行調(diào)整,以煙氣不反竄為宜。

3 控制參數(shù)的必要性

UG — 75/3.82 —— M29 鍋爐從2004 年投運(yùn)以來(lái),在三年多的運(yùn)行中,因受熱面磨損造成13 次非停,導(dǎo)致連續(xù)運(yùn)行時(shí)數(shù)較低, 一般在30 天至90 天不等。期間對(duì)運(yùn)行參數(shù)控制的也不是很嚴(yán)格,常出現(xiàn)主蒸汽流量超、床料流化風(fēng)量大、爐膛負(fù)壓大等情況。對(duì)因受熱面磨損造成泄露時(shí)有發(fā)生,在不同程度上造成人力和物力的浪費(fèi)。

針對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題,公司在2007 年中旬開(kāi)始,通過(guò)生產(chǎn)技術(shù)部牽頭,進(jìn)行了一系列的整改措施。

(1)加強(qiáng)技術(shù)人員管理,使技術(shù)人員有充分的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)進(jìn)行管理。同時(shí)每月進(jìn)行一次運(yùn)行與檢修分析會(huì),解決運(yùn)行和檢修中存在一些較難解決的問(wèn)題。

( 2 )注重員工的培訓(xùn)工作,積極參加 CFB 協(xié)作網(wǎng)舉辦的各種培訓(xùn),讓操作骨干參加了西安、北京的技術(shù)提高班,技術(shù)管理人員參加年會(huì)、各類研討會(huì)。同時(shí)全公司班組長(zhǎng)以上人員到國(guó)華臺(tái)山電廠參觀、學(xué)習(xí),通過(guò)一系列的舉措,使員工的思想意識(shí)發(fā)生了改變,操作技能得到了提高。

(3)加強(qiáng)專項(xiàng)資金投入和點(diǎn)檢定修工作,通過(guò)公司每年對(duì)鍋爐檢修專項(xiàng)資金的投入、通過(guò)點(diǎn)檢定修的實(shí)施。針對(duì)鍋爐檢修方面,配備鍋爐專職點(diǎn)檢員,將責(zé)任落實(shí)到人,點(diǎn)檢員在設(shè)備運(yùn)行正常時(shí),每天在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患, 有計(jì)劃的進(jìn)行消除,杜絕了因輔機(jī)故障造成的鍋爐非停。

(4)優(yōu)化風(fēng)量、改變爐膛負(fù)壓 最低運(yùn)行風(fēng)量一般與床料顆粒度大小、密度及料層堆積孔隙率有關(guān)。所以我們?cè)诟淖兠悍N后,對(duì)臨界流化風(fēng)量進(jìn)行從新測(cè)定,原來(lái)是 3.6km3/h,現(xiàn)在是3.1km3/h。運(yùn)行中的一次風(fēng)量由原來(lái)的4.0km3/h,降為3.1km3 以內(nèi)/h。二次風(fēng)量的控制滿足鍋爐負(fù)荷需求,總體控制煙氣含氧量在3%～4.5%。調(diào)整前爐膛出口負(fù)壓為-240～ -300Pa,調(diào)整后的爐膛負(fù)壓為＜ -100Pa 在保證爐膛不冒正壓時(shí)盡可能降低負(fù)壓。通過(guò)對(duì)一次風(fēng)、爐膛負(fù)壓的調(diào)整,大大降低了煙氣流速,不僅降低了磨損,而且延長(zhǎng)了顆粒在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間,使非灰可燃物含量得到有效控制。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)從人力資源配置到技術(shù)管理、優(yōu)化參數(shù)、改變煤種、提高耐磨層高度等一系列措施的有效實(shí)施,上灣熱電廠#4 爐能達(dá)到額定出力,飛灰可燃物下降到2% 以內(nèi),而且連續(xù)運(yùn)行時(shí)數(shù)達(dá)到了291 天的全國(guó)記錄。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝繼紅等.循環(huán)流化床鍋爐磨損機(jī)理及防治.中國(guó)電力出版社,2008,3.

[2] 劉德昌,陳漢平等.循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行及事故處理.中國(guó)電力出版社,2006,4.

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